制冷和
空调系统
a.机械制冷原理
8A1。原则简要说明。潜艇上使用的机械制冷方法是蒸汽制冷法。在这个过程中,制冷机以液态和气态交替进行。这样的制冷剂,因此,必须具有特殊性。它必须在非常低的温度下沸腾,并且必须能够将其状态从液态转变为气态,反之亦然。最重要的是安全的制冷剂。这在潜艇上比在其他类型的船只上更重要。

在液体状态下,制冷剂从空间和水中的物质或空气中吸收热量,蒸发。蒸汽,带着多余的头,然后被转移到另一个地方,在那里它会释放或释放热量,并转化回液态。

包含制冷剂的机械系统是一个由管道和机械装置组成的密封回路,通过这些机械装置可以连续地泵送制冷剂。所以一个给定的量是反复的。这需要输入由电动机提供的能量。图A—11显示制冷系统基本元件的循环排列;即,蒸发器,压缩机,冷凝器接收机恒温膨胀阀。液态制冷剂吸收热量并在蒸发器中蒸发。然后,蒸汽进入压缩机,在那里被压缩到高于流经冷凝器的水的温度的压力。压缩后的蒸汽随后进入冷凝器,在冷凝器中有足够的热量传递到水,使制冷剂蒸汽冷凝。冷凝制冷剂,现在是液体,流到接收器旁边,然后通过恒温膨胀阀到蒸发器。

8A2。氟利昂12周期。让我们跟随整个运营周期,启动

从要除去的热量进入制冷系统的点开始。这是蒸发器的位置。图形A—11显示了循环中主要机械元件的简化图。

8A3。通过蒸发器。蒸发器只是一个银行,或线圈,铜质管道。在低压和低温下充满氟利昂12。从空气空间或物品中流出的热量被冷却到线圈中会导致液态氟利昂沸腾。沸腾只能通过其汽化潜热进入液体而发生,然后这种潜热只能来自周围的物质。因此,温度降低。因此,蒸发器线圈的后一部分在低压下充满氟利昂蒸汽,带着多余的热量。

8A4。通过压缩机。这种蒸汽不会留在蒸发器中。压缩机正在运行,它施加的吸力(在其回路的蒸发器侧)将载热蒸汽从蒸发器中抽出,通过管道,进入压缩机。加压剂,因此,是保持氟利昂在系统中循环的机制。在压缩机气缸中,氟利昂从低压蒸汽压缩成高压蒸汽,因此温度升高。

8A5。通过冷凝器。氟利昂蒸汽,现在在高压下,将下一个传送到冷凝器,蒸汽在管道周围流动,海水不断地被泵入管道。在这里,过剩的热量通过导管壁从高温蒸汽传导到相对较低温度的海水,这里,因此,多余的热量离开一次制冷系统,最终被带走,多余的热量因此

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从蒸汽中流出的是汽化潜热,因此,蒸汽凝结成液态。液态氟利昂现在处于高压和高温状态。

8A6。通过接收器。液态氟利昂接着进入接收器,或罐。当冷凝器中的蒸汽和液体流入下一个元件时,容器中的液体起密封作用,膨胀阀,为了使膨胀阀中的液态氟利昂不含蒸汽。整个系统是一个流体循环的单一回路。

8A7.通过膨胀阀。液体氟利昂在高温高压下进入膨胀阀。该阀调节进入蒸发器的制冷剂流量。膨胀阀出液口小,或节流孔通过节流孔注入,液体受到节流作用,并分散成一种不规则的形式。氟利昂现在又是低压下的蒸汽。

还有低温,重新进入蒸发器,循环完成,准备重新参加。循环的每一部分都是,当然,在整个电路中同时发生,只要需要制冷,就可以持续制冷。整个操作是自动的。

8A8,低压侧。从膨胀阀的孔通过蒸发器到压缩机气缸的进气侧(包括进气侧)的循环部分称为低压侧。低压侧和高压侧的分界线是压缩机的排气阀。

8A9.高压侧。循环的其余部分,从压缩机的排气阀穿过冷凝器的那部分,接收机节流孔上的膨胀阀称为高压侧。高压侧和低压侧之间的分界线是恒温膨胀阀。

B.空调系统的机械细节
8B1。空调循环。空调系统中的空调循环与制冷系统中的空调循环相同。一般来说,设备的机械电路也很相似,主要的区别在于,空气通过管道强制通风进入蒸发器,然后通过管道返回房间。

8B2。空调设备。空调设备包括以下主要部件:

a.两台压缩机,约克海军氟里昂12号,封闭式单作用垂直,双工器,4英寸孔x 4英寸行程,每台额定制冷量为4吨。

B.两个冷凝器,约克海军氟里昂12号,卧式壳管人错过类型。

C.两个接收器,约克海军氟利昂12型。

d.四台蒸发器,两个外壳内有散热片。

e.两台康宁塔蒸发器,在一个套管中。

8B3。双系统布置。主要

第8B2节中列出的元件作为两个单独的系统连接,每个包含所有必要的阀门,量规,为自动操作和控制。这两个系统的冷却线圈,然而,并排放置在蒸发器外壳中,虽然看起来像是一个线圈的单位,是,尽管如此,完全分开。因此,这两个系统中的任何一个都可以单独操作,其冷却作用发生在蒸发套管中。

8B4。双系统互联。双系统,通常设置为单独操作,相互关联。在200级潜艇上,冷凝器排放管之间的连接管,b)冷凝器的出口管线,c)压缩机的入口或吸入管线。这些互连管道中的截止阀允许从一个系统中切断并放入另一个系统中的主要元件,必要时,除非关闭阀打开,否则互连管道中不会有流量;通常它们是闭合的。在300班

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潜艇,互连管道在a)压缩机的排放管线和b)冷凝器的出口管线之间运行。压缩机的吸入管路之间没有互连。

8B5。空调系统的容量。空调系统的制冷量为8.0吨,两台压缩机的转速为330转/分。

8B6。不同容量压缩机的必要性。潜艇上的空调系统和制冷系统设计成两个独立的系统。每个人都能独立地完成自己的任务。然而,在实践中,希望这两个系统相互连接,以便空调压缩机可以作为制冷系统的备用设备。这将确保在制冷压缩机的长期维修工作中制冷系统的连续运行,否则会导致冷藏室储存的食物变质。

在本文之前的参考文献和解释中,制冷系统压缩机的额定容量为1/2制冷吨。而每台空调系统压缩机的额定容量为4制冷吨。这两个机组的额定容量差异是由于空调系统比制冷系统执行的工作量大。制冷系统只需做足够的工作,就可以从相对较小的冷却和制冷室内排出热量。加上少量的冰块。因为这两个房间完全绝缘,很少或没有热量从外面进入它们。唯一的热源,因此,从储藏的食物和进入仓库的人身上取下。空调系统,另一方面,必须除去船上产生的热量。这是从发动机进入船内空气的热量,船员,烹饪,电池,电灯泡,设备,有时从船体外的周围水域。

这些要求决定了每个系统的工作负荷,这个工作量,单位为折射吨,依次确定每个系统所需的压缩机容量。

8B7。能力关系。压缩机的容量是工作量,单位为冷冻吨,压缩机能够在一组工作条件下工作。工作条件的变化将导致压缩机额定容量的相应变化。因此,制冷系统的压缩机容量与空调系统的压缩机容量之间的关系是对蒸发器温度运行条件的比较。压缩机的速度,每个系统的冷却介质温度,而不是在最佳条件下压缩机或其最大工作负荷的比较。

对这一关系的误解常常引起一个问题,即是否在吨级空调和A吨级制冷。这个问题的原因是空调机组上压缩机的制冷量明显增加,超过了在制冷机组上运行时相同压缩机的制冷量。尽管看起来,两者之间有区别冷藏吨和一个空调吨,,实际上没有,这个词空调吨不可接受的用法。

机器的制冷量或排热能力的基本额定值与机器是否用于从冰箱排热或降低潜艇中的湿度和/或空气温度完全相同。然而,在-5华氏度蒸发器温度下工作时,额定制冷量为2.95吨的压缩机,在两种情况下,以600转/分的转速运行,冷凝器中的冷却水温度相同,将达到8,348制冷吨,如果在35华氏度的蒸发器温度下运行。因此,压缩机的额定值可能不同,取决于蒸发器温度;也,压缩机的额定值可能不同,取决于

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压缩机的速度和流经冷凝器的冷却水的温度。蒸发器的工作温度(吸入压力)将对压缩机将开发的制冷吨数产生较大影响。吸入(和压力)越高,吸入口和排出口之间的压差越小;因此,压缩机将处理更多的氟利昂和更少的工作。换言之,压缩机在40度时处理的气体大约是在0华氏度时处理气体的两倍。因此,在较高的蒸发温度(吸入压力)下,制冷量增加。

8B8。空调与制冷系统的交叉连接。在紧急情况下,可以交叉连接至少一个空调压缩机,冷凝器接收机至制冷系统蒸发器,并在冷冻室中保持所需温度。

在某些潜艇上,任一空调压缩机可交叉连接至制冷系统;其他班只有一个。可使用1台空调压缩机。由于阀门和管线的布置和位置在每次安装中都有所不同,这里可以给出详细的描述。将冷冻压缩机与空调蒸发器交叉连接既不必要也不可取。

空调压缩机与制冷蒸发器交叉连接时,必须对所有装置进行几个主要调整。必须重置空调压缩机上的低压切断装置,以便在吸气压力降至2 psi之前不会停止压缩机。通常,当空调蒸发器上的吸入压力达到32 psi时,此切断器被设置为停止压缩机。如果压缩机同时操作空调系统和制冷系统,吸入压力调节阀周围的旁路应关闭。车站打开了,阀门进入系统。吸入调节阀工作时,32磅的吸力

当压缩机在制冷系统所需的低吸气压力下工作时,空调蒸发器中的压力将保持不变。以这种方式操作两个系统是可取的,因为空调压缩机的容量远远大于将冷藏室保持在所需温度所需的容量。

供给制冷系统恒温控制的电流是另一个必须检查的点,否则,电磁阀将保持关闭,制冷剂不会流过系统。在一些船上,节温器电路由110伏直流电供电,因此在这种情况下,主节温器控制电路仍将通电。在大约300艘潜艇上,恒温器电路通过制冷控制面板通电,当主开关拉到制冷压缩机上时,它中断了对热静态控制电路的供电。在这种情况下,应遵循以下程序:

留在主开关中,为制冷压缩机提供电流;用一些绝缘材料,提起位于压缩机控制面板左下侧的过载继电器断路器,到关闭位置,确保过载继电器断路器稳定。然后将半吨系统上的选择开关转到手动或自动。这将确保向恒温控制装置提供电流。

8B9。空调系统的交叉连接。在某些潜艇上,可以操作编号。1号压缩机和冷凝器2蒸发器和维切尔萨。300级潜艇上的空调系统只能通过压缩机排放管和高压液体管交叉连接。吸入管路之间没有交叉连接。由于空调系统的这种布置,没有。1压缩机可以连接到2冷凝器,而没有。2号压缩机可以连接到1冷凝器。没有。1号压缩机不能连接到2蒸发器,诺诺号2号压缩机1蒸发器。

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